电力变压器油纸绝缘热老化研究综述-论文.pdf

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1、2012年5月电工技术学报Vo1．27NO．5第27卷第5期TRANSACT10NSoFCHINAELECTR0TECHNICALS0CIETYMay2012电力变压器油纸绝缘热老化研究综述廖瑞金杨丽君郑含博汪可马志钦(重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044)摘要综述了电力变压器油纸绝缘老化的研究现状，剖析了影响变压器油纸绝缘老化的各种因素。分析了变压器油纸绝缘热老化特征产物及规律，强调了水分对变压器油纸绝缘热老化的影响。分别总结了变压器油纸绝缘热老化的理化和电气特征量，并从微观形貌和分子动力学模拟层面探索绝缘纸内部纤维素的断链机理，从而讨论各种因素

2、对绝缘热老化的影响机制最后提出了电力变压器绝缘热老化领域后续关注的问题。关键词：电力变压器油纸绝缘热老化特征量微观形貌分子动力学模拟中图分类号：TM835ReviewsonOil-PaperInsulationThermalAginginPowerTransformersLiaoRuijinYang上zfZhengHanboWangKeMaZhiqin(StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnologyChongqingUniversity400044China)Abstra

3、ctThispaperreviewstheresearchstatusofthepowertransformerinsulationaging，andanalyzestheinfluencingfactorsoftransformerinsulationaging．Thethermalagingcharacteristicproductsandthelawintransformeroil—paperinsulationsystemareanalyzed．Andtheimpactofmoistureonthermalagingoftransformeroil—paperinsul

4、ationisemphasizedinthispaper．Thephysical，chemicalandelectricalcharacteristicfeaturesofoil—paperinsulationthermalagingaresummarizedrespectively．Themechanismsofbrokenchainsincelluloseareexploredemphaticallyfromthemicrostructureandmoleculardynamicssimulation，thusvariousfactorsontheinfluenceofth

5、einsulationthermalagingcanberesearched．Finally，thefutureresearchareasofinsulationthermalaginginpowertransformersareproposed．Keywords：Powertransformers，oil—paperinsulation，thermalaging，characteristicfeatures，microstructuremoleculardynamicssimulation电力设备安全是电网安全的第一道防御系统，引言尤其是作为电力系统的枢纽设备，大型油浸式电力

6、电网的安全运行是保证稳定、可靠的电力供应变压器的绝缘运行状况好坏和健康水平直接关系到的基础。电网瓦解和大面积停电事故，不仅会造成电网的安全与稳定[引。CIGRE变压器绝缘纸纤维老巨大的经济损失，影响人们正常生活，还会危及公化特别研究小组，在2007年的报告中指出，世界上共安全，造成严重的社会损失。根据国家电网运行大多数国家的电力变压器平均运行寿命为30年左分析报道[1]，2005~2010年我国因输变电设备故右，有的长，有的短。因此，判定变压器尤其是投障导致电网停电事故占当年总事故的37％~48％，运超过20年的变压器的油纸绝缘老化就显得十分居于故障起因第一位。重要，这将影响运

7、行可靠性和经济性(决定变压器是否退役)。收稿日期2012．05—15目前，我国已有较多变压器运行年限超过202电工技术学报2012年5月年，这些变压器面临着日益严重的绝缘老化问题，空气发生事故的概率不断增加，同时，老化会造成变压器主绝缘机械性能下降，使得在遭受突发外部短路故障情况下，线圈极易发生变形而导致绝缘纸受到机械损坏、丧失绝缘能力并最终引发事故。尽管变压器油纸绝缘老化是多种因素的综合作用结果，但变压器主绝缘的寿命，即油纸绝缘的寿命实际上主要是由其热老化决定的，热老化是众多老化因数中最主